Архив статей журнала
Одним из исследовательских направлений в области переработки отходов промышленного производства полимерных материалов является получение низкомолекулярных полимеров (олигомеров). Они довольно широко используются в процессе разработки композиционных составов, нашедших применение в различных областях, в том числе и для повышения физико-механических показателей древесины, а также материалов на ее основе. В настоящей работе представлены результаты проведенного экспериментального исследования гидрофобной стойкости натуральной древесины на примере березы, модифицированной специальным составом на основе побочных продуктов деструкции некондиционного бутадиен-нитрильного каучука марки СКН-18 СНТ с молекулярной массой Мw= 18 тыс. в сочетании с нафтенатным сиккативом НФ-1. В качестве объекта исследования были выбраны бруски древесины березы размером 20x20x30 мм и плотностью 630 кг/м3. Содержание деструктированного каучука СКН-18 СНТ в образцах после пропитки составило 10,7-13,8 %. Методом ИК-Фурье-спектроскопии в полученном продукте деструкции обнаружены кислородсодержащие группы. Наличие этих групп способствует химическому взаимодействию с компонентами древесины. За счет этого взаимодействия происходит формирование древесно-полимерного каркаса. В рамках проведенного полнофакторного эксперимента было установлено, что модифицированная продуктами отходов термоокислительной деструкции бутадиен-нитрильного каучука древесина обладает более низкими значениями водопоглощения и разбухания в радиальном и тангенсальном направлениях по сравнению с натуральной древесиной. Получены регрессионные модели, определяющие количественные зависимости водопоглощения и разбухания от трех технологических параметров - длительности пропитки древесного образца модифицирующим составом, значений температуры, при которой происходит его пропитка, и термической обработки. Применение предложенной модифицирующей композиции направлено на утилизацию некондиции, а также вторичных продуктов производства акрилонитрильных каучуков.
В промышленных масштабах на основе побочных продуктов производства полибутадиена был произведен выпуск олигомеров, которые многие годы применяются в лакокрасочной промышленности. Наилучшими характеристиками обладали низкомолекулярные сополимеры, приготовленные из побочного сырья от производства полибутадиена и содержащие в своем составе стирол в количестве 70-80 %. В работе исследована технология модифицирования древесно-волокнистых плит смесью олигомеров из побочных продуктов производства полибутадиена и стирола. Полученный олигомер на основе побочных продуктов производства полибутадиена и стирола совмещали с лаком кубового остатка ректификации стирола. Дозировку лака на олигомер выдерживали в количестве 10, 20, 30 и 40 %. Общее содержание стирольного компонента в олигомерной смеси составляло 60, 70, 80 и 90 %. В полученную олигомерную смесь вводили 5,0 % сиккатива НФ-1. Пропитку древесно-волокнистых плит в олигомерно-сиккативном растворе осуществляли в течение 1 мин. Сравнение осуществляли с образцами древесных плит без модифицирующей обработки и с ДВП, обработанными талловым маслом. Как следует из анализа молекулярно-массовых показателей предлагаемого олигомерного продукта, он легко и на достаточную глубину способен проникать в структуру древесно-волокнистой плиты. Этому способствует и повышенная температура пропитывающего состава, обеспечивающая снижение его вязкости и удаление влаги из плит. Показано, что прочность модифицированных древесно-волокнистых плит возрастает с повышением содержания стирола в пропитывающем олигомере. Полученные на основе побочных продуктов нефтехимии пропитывающие составы позволяют придать изделиям из ДВП улучшенный внешний вид, устойчивость к действию агрессивных сред, водо- и влагостойкость. Использование полученных олигомерных продуктов позволит утилизировать отходы нефтехимической промышленности.